浅谈夏热冬冷地区建筑间歇空调模式的特点分析

浅谈夏热冬冷地区建筑间歇空调模式的特点分析

本文主要介绍了夏热冬冷地区冬季采暖设备和夏季制冷设备的现状以及特点，采暖系统主要从中央空调、分体式空调、地板集中式采暖、暖气片采暖、电加热采暖方面阐述；降温系统主要从电风扇、空调扇、冷辐射顶板空调系统、温湿度独立控制系统方面阐述，最后给出了间歇式空调模式的特点。

标签：夏热冬冷；采暖；降温；间歇式空调

0 前言

目前国内建筑暖通空调设计受国外的设计标准影响较多，区域气候特征和空调模式的差异考虑较少，在节能建筑的工程设计中参考按照常规标准和方法选取气候特征参数，必然存在较大的出入。

1 采暖系统及设备特点

1.1 现状

夏热冬冷地区，应用于居住建筑和公共建筑间歇采暖模式的设备主要有中央空调、分体式空调、地板采暖等。

1）中央空调特点

所谓的中央空调是由主机通过冷热水管、风道连接多个不同末端的方式来对不同房间进行控制，从而实现调节室内空气的一种空调。其显著特征就是首先整个建筑都在一个较为舒适的条件下，这就能够从根本上避免其他分体机诱发直吹过冷、房内冷热不均等人体不适应状况；其次，装饰性良好，在装修过程中不需要其他外露管线；再者，操作较为简单，能够自动运行，不需要对其进行维护；然后可以结合所有房间的功能、朝向减少或者增加送风量；最后可以加湿热、加新风，从而保证室内空气能够卫生、新鲜；中央空调的局限性就是电源要求的电负荷相对较大。老式住房则需要考虑电路复合的足够性。其次，中央空调随室外气温变化和建筑内采暖需求变化时负荷调节能力较差，当建筑内有少数房间需要采暖时，中央空调主机运行在低效工况下。

2）分体式空调特点

这种空调就是将空调器分割成室内机组、室外机组两个不同的部分，并将有着较大噪音的压缩机、轴流风扇、冷凝机都在室外机组内部加以安装，并将毛细管、蒸发器、风机、控制电器等室内不可缺少的部分在室内机组进行安装，因此，将这种室内外机组共同构成的空调器称之为分体式空调器，其具有以下不同的优势，首先，样式较多、外观美观、使用较为灵活、占地面积较小、噪音较小；其次，因为分成室内外两个机组，室内机组安装位置较为灵活，能够和多个室内机

组、一个室外机组配合使用。室外机组的外形尺寸不会受到空间、时间的限制；安装检修方便。相比较与中央空调，分体式空调最大的不同点是可以灵活地根据建筑物房间内采暖需求启闭空调，从而实现灵活调节建筑能耗的目的。

3）地板集中式采暖特点

该种采暖是利用地板下方埋设的加热管来实现，这种加热管也就是导电管或者铝塑复合管，通过将地板加热到温度为18到32℃时，就能够达到均匀向室内辐射热量、采暖等显著效果。这种采暖方式和常规性的采暖相比较具有以下几种优势。房间温度均匀分布、选择地板采暖，因为地板能够均匀散热，因此房间内部的温差相对较小。室内温度的变化是从下往上逐步降低的，地面温度比人体的呼吸系统温度要高一些，从而能够让人感觉到一种脚暖头凉的感觉。第二，能够帮助营造出健康温馨的室内环境，通过散热片进行取暖，出水温度通常>70℃，然而当温度超过80℃时就会有灰尘团出现，从而灰尘会布满暖气上方墙面。不仅如此，采用地板取暖能够有效将浑浊空气和灰尘团消除掉，从而能够营造出一种健康、温暖、清新的环境。第三，高效节能，因采暖有着很大的辐射面积，其对于供水温度的要求相对较低，仅仅需要45℃左右即可，并且能够有效克服传统的采暖片所表现出的热量从窗户散失，导致采暖效果受到影响的效果。第四，节省更多的空间，因为采暖管都是设置在地板下，这就节约了更多的采暖片堆放空间，保证室内装饰、家具摆放达到要求。

1.2 特点分析

综上，在夏热冬冷地区，考虑到间歇模式采暖设备运行情况，使用分体式空调器进行采暖有利于降低冬季采暖能耗。

2 空调与降温设备

2.1 现状

夏热冬冷地区空调和降温设备主要有电风扇、空调扇、冷辐射顶板、温湿度独立控制系统、分体空调、中央空调等。

1）电风扇

电风扇是一种利用电动机驱动扇叶旋转，来达到使空气加速流通的家用电器，主要用于促进室内空气流通。电风扇在实际运行时，室内的温度可能会升高，造成这种现象的原因是电风扇在实际运行时，因为电流会穿透电风扇的线圈，导线存在电阻，因此，将会对出现热量外放的现象，所以，温度会升高。人们会感受到凉爽，是因为人体体表存在较多的汗液，电风扇运行之后，室内的空气会出现流动，因此，就能够促进汗液出现蒸发，蒸发则会吸收较多的热量，从而人们会感受到更加凉爽。

2）空调扇

空调扇使用了蒸发冷却的原理，其内部是一个装备了水冷装置的电风扇，靠内部置放水泵让水机内部逐渐循环，冷却周边的空气，这就会让扇叶送出的风有寒冷的感受。夏热冬冷地区夏季空气较为闷热，造成这种现象的主要原因是空气温度较高，空气的湿度的较高，因为空气湿度较大，从而导致人身上汗出来，具有闷热的感受。而空调扇的弊病也升高了在夏季降低的空气湿度，发挥着加湿器的作用。在夏季湿度非常大时不开放，不但不会出现降温，让人感受到闷热。

3）冷辐射顶板空调系统

冷辐射顶板空调系统起源于欧洲，其辐射表面为顶板，利用辐射和对流和室内进行湿热交换，辐射热量超过一半。顶板内部将水作为传热介质，其供水温度控制在18℃左右。因为辐射顶板难以解决房间内部存在的通风换气等问题。所以，还和一台通风设备互相结合。为了避免顶板出现结露，通风设备需要承受一定的除湿工作。辐射顶板空调系统把消除的显热负荷同湿、有害负荷结合在一起，顶板消除显热负荷，湿及有害负荷则需要利用通风系统来达成。通风量则只要能够满足卫生要求最低通风量的标准就行，从而可以降低风机的耗能。辐射顶板所设置的空调系统在减少能耗方面具有显著的功效。因为辐射顶板系统中的负荷则是由顶板来进行承担。因此和常规性的空调方式相比较，送风量逐渐降低，这就减少了大量风机需要消耗的功率。当辐射传热比例相对较大时，受到辐射作用的影响，人体实际感受到的温度会低于室内2℃。因此，在相同热感觉作用下，和常规性的中央系统相比，这种辐射顶板系统的室内温度相对较高，室内设计温度和常规性的全空气系统相比较，高于2℃左右，节省20%左右的能量，节能效益明显。

2.2 特点分析

基于间歇模式运行的空调系统在夏季情况下建议采用温湿度独立控制空调系统和分体式空调系统。

3 间歇式空调模式的特点（下转）（上接）

间歇空调模式下，暖通空调系统的设计有别于连续空调模式下空调系统的设计。居民建筑间歇性空调模式下的负荷受气候、家庭结构、工作性质、个人习惯及经济条件等多种因素的影响，空调负荷的呈以下特点：

a）对于某个房间而言，间歇性空调方式，应考虑围护结构的传热负荷、室内人员及设备的散热负荷、围护结构的蓄热负荷和新风负荷等。因此区别于连续性暖通空调负荷的选取。

b）邻室传热的考虑：连续集中空调冷热负荷设计时，由于多数邻室为空调房间，内墙体的传热一般不计算；间歇性空调模式下，由于多数邻室空调开启时间不同，内墙体的传热将成为房间内的主要负荷。